一种三叶转子加工用找平检测装置及其工作方法与流程

本发明涉及三叶转子加工辅助设备，具体涉及一种三叶转子加工用找平检测装置及其工作方法。

背景技术：

1、三叶罗茨风机是一种双叶轮同步压缩机械，每个三叶型转子用两个轴承支承，利用一对同步齿轮，使两个转子的相对位置始终保持不变，属容积式鼓风机，具有强制输气特征。三叶型转子作为罗茨风机的重要部件，承担着风机吸气-压缩-排气的重要作用，其制造精度决定着风机整体运行的效率和稳定性。

2、传统叶轮加工方式主要是人工上料，机床夹紧后使用高度游标卡尺，采用打表的方式控制两个朝上叶轮的高度差，要求在10丝以内，人工测量的方式较为繁琐且容易出现误差，因此需要设计一种自动化的找平检测装置以解决上述问题。

技术实现思路

1、发明目的：

2、本发明为了克服现有技术存在的问题，提供一种三叶转子加工用找平检测装置及其工作方法，通过该装置自动检测两个上端叶片之间的高度差，保证加工的准确性，通过该装置在加工完成后再次检验，达到检测刀具磨损的目的。

3、为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

4、一种三叶转子加工用找平检测装置，包括安装台、第一移动控制机构和检测机构；所述检测机构包括用于测量自身至三叶转子距离的第一激光测距传感器和用于测量自身至三叶转子加工台基准参考面距离的第三激光测距传感器，所述移动控制机构与第一激光测距传感器相连接。

5、优选的，所述第一移动控制机构包括相对设置的两个安装座，转动安装在两个所述安装座之间的第一丝杆，控制第一丝杆转动的第一控制电机，固定安装在第一丝杆两侧的第一导向杆，与第一丝杆上螺纹连接并与第一导向杆滑动连接的第一滑动座，设置在第一滑动座上的l型连接板；所述第一激光测距传感器设置在l型连接板远离第一滑动座的位置。

6、可选的，所述安装台向外延伸设置有固定板，所述第三激光测距传感器设置在固定板上。

7、可选的，所述第一移动控制机构还包括设置在l型连接板下端的竖向连接板，竖向连接板远离l型连接板的一端固定连接有横向安装板，所述第三激光测距传感器设置在横向安装板上。

8、上述三叶转子加工用找平检测装置的工作方法，第三激光测距传感器的测量方向与横向安装板垂直且向上，第一激光传感器的测量方向与l型连接板远离滑动座的板体垂直且向下，包括以下步骤：

9、s1、控制安装台移动到三叶转子的侧端；

10、s2、第一控制电机带动第一丝杆转动从而带动第一滑动座移动，第一滑动座带动第一激光传感器到达三叶转子上端一侧叶片a1位置的上端，同时带动第三激光传感器到达基准参考面b1位置的下端，测出此时第一激光传感器到三叶转子叶片a1位置的距离a1以及第三激光传感器到达基准参考面b1位置的距离b1；

11、s3、第一控制电机带动第一丝杆继续转动从而带动第一滑动座移动，第一滑动座带动第一激光传感器到达三叶转子上端另一侧叶片与a1位置对称的a2位置的上端，同时带动第三激光传感器到达基准参考面b2位置的下端，测出此时第一激光传感器到三叶转子叶片a2位置的距离a2以及第三激光传感器到达基准参考面b2位置的距离b2；

12、s4、计算数据a1+b1与a2+b2；

13、s5、判断两组数据的误差是否在标准值以内；

14、s6、完成三叶转子的加工后，重复s1-s4的步骤，根据数据判断刀具是否磨损。

15、进一步的，所述检测机构还包括用于测量自身至三叶转子距离的第二激光测距传感器和用于测量自身至三叶转子加工台基准参考面距离的第四激光测距传感器，所述第二激光测距传感器与第一激光测距传感器之间的距离等于第三激光测距传感器与第四激光测距传感器之间的距离，所述第二激光测距传感器安装在l型连接板远离滑动座的一端，所述第四激光测距传感器设置在横向安装板上。

16、进一步的，所述第二激光测距传感器与第一激光测距传感器测量方向相同且均与l型连接板远离滑动座的板体垂直且向下；所述第三激光测距传感器与第四激光测距传感器测量方向相同且均与横向安装板垂直且向上，所述第二激光测距传感器相对第一激光测距传感器安装在靠近滑动座的位置；所述第四激光测距传感器相对第三激光测距传感器安装在靠近滑动座的位置，所述第一激光测距传感器与第二激光传感器之间还设置有用于对准三叶转子中心的激光定位仪。

17、上述三叶转子加工用找平检测装置的工作方法，包括以下步骤：

18、s1、控制安装台移动到三叶转子的侧端；

19、s2、第一控制电机带动第一丝杆转动从而带动第一滑动座移动，直到激光定位仪对准三叶转子的中轴线；

20、s3、测量出此时第一激光传感器到三叶转子叶片的距离x1，第二激光传感器到三叶转叶片的距离x2，第三激光传感器到基准参考面的距离y1，第四激光传感器到基准参考面的距离y2；

21、s4、计算数据x1+y1与x2+y2；

22、s5、判断两组数据的误差是否在标准值以内。

23、进一步的，所述l型连接板远离滑动座的板体以及横向安装板均设置有第二移动控制机构，所述第二移动控制机构包括开设在对应板体上的安装槽，所述安装槽内安装有与第一丝杆平行的双向丝杆，所述双向丝杆的两端各设置有一第二滑动座，两个第二滑动座对称设置，双向丝杆的一端还设置有控制其转动的第二控制电机，第一激光测距传感器和第二激光测距传感器分别安装在位于l型连接板上的两个滑动座下端，第三激光测距传感器和第四激光测距传感器分别安装在位于横向安装板上的两个滑动座上端，位于l型连接板上的安装槽的中间设置有用于安装激光定位仪的中间板，所述中间板上开设有用于双向丝杆穿过的开孔。

24、上述三叶转子加工用找平检测装置的工作方法，包括以下步骤：

25、s1、控制安装台移动到三叶转子的侧端；

26、s2、第一控制电机带动第一丝杆转动从而带动第一滑动座移动，直到激光定位仪对准三叶转子的中轴线；

27、s3、l型连接板上的第二控制电机带动双向丝杆转动从而带动第一激光传感器和第二激光传感器相对移动，测量出多组第一激光传感器到三叶转子叶片的距离x11，x12，x13……，以及多组第二激光传感器到三叶转子叶片的距离x21，x22，x23……，同时横向安装板的第二控制电机带动双向丝杆转动从而带动第三激光传感器和第四激光传感器相对移动，测量出多组第三激光传感器到基准参考面的距离y11，y12，y13……，以及多组第四激光传感器到基准参考面的距离y21，y22，y23……；

28、s4、计算数据x11+y11与x21+y21、x12+y12与x22+y22、x13+y13、x23+y23……，

29、s5、判断数据的误差是否在标准值以内；

30、s6、完成三叶转子的加工后，重复s1-s4的步骤，根据数据判断刀具是否磨损。

31、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

32、1.通过该装置自动检测两个上端叶片之间的高度差，保证加工的准确性。

33、2.通过该装置在加工完成后再次检验，达到检测刀具磨损的目的。

34、3.采用基点检测法，将该装置与叶轮加工台分开设置，相较于只测量测距传感器至叶片的高度差，即使工作台在先前的加工过程中发生的一些移动，也能够精确的完成高度差的对比。

35、4.通过第一控制电机控制第一丝杆移动，带动激光测距传感器移动，能够在不需要测量的时候将激光测距传感器移动至工作台的边缘，不影响叶轮加工。

36、5.第三激光测距传感器跟随第一移动控制机构移动，此种结构的装置在检测过程中，即使第一激光测距传感器在检测过程中移动的方向与基准参考面不平行的话，也不会出现误差。